《卫星定位原理二》PPT课件

《《卫星定位原理二》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、回顾:伪距测量载波相位测量GPS定位原理绝对定位原理相对定位原理一、伪距测量观测方程二、载波相位测量观测方程Ф=φi(ti)－φj(tj)因为:tj=tj(GPS)-δtj，ti=ti(GPS)-δti所以:Ф=φi[ti(GPS)-δti]－φj[tj(GPS)-δtj]一般情况下有:φ(t+Δt)=φ(t)＋f·Δt而且ti(GPS)=tj(GPS)＋Δt所以:φ(ti(GPS))=φj(tj(GPS))＋f·Δt--->φ[ti(GPS)]–φj[tj(GPS)]=f·ΔtФ=φ[ti(GPS)]－f·δti－(φj[tj(GPS)]-f·δtj)=f

2、·Δt－f·δti＋f·δtj又因为:Δt=C-1·[ρ－δIij(t)－δTij(t)]所以:Ф=f·C-1·[ρ－δIij(t)－δTij(t)]＋f·δtj－f·δti载波相位观测方程：Фij=f·C-1·[ρ－δIij(t)－δTij(t)]＋f·δtj－f·δti+N0j(t0)+Int(Ф)站星距离星钟误差机钟误差电离层改正对流层改正初始整周未知数整周数的变化量初始整周未知数N0的确定1、伪距法在进行载波相位测量的同时也进行伪距测量，则将伪距测量所获得的伪距观测值减去载波相位测量观测值中不足一周的部分和整周变化量部分（假设他们都已经转化为距离的单

3、位）后即等于λ·N0ρ’=λ·Ф=λ())(0jjIntN++D2、将N0视为平差中的待定参数来求解N0的取值:实数凑整整数实数解整数解。3、多普勒法（三差法）利用测站、卫星和历元间求三差的方法来解算坐标未知参数，将其作为未知数的初始值代入双差模型再求解整周未知数。整周跳变的修复:1、整周跳变:信号失锁：由于某些原因导致GPS信号被暂时阻断的情况被称为信号失锁。整周跳变(周跳)：由于某种原因，接收机整波计数器在一段时间内记录下来的整周数的变化量产生错误，即错误地记录了整周数的变化量。这种现象被称为整周跳变。2、整周跳变（Int(φ)有误差）产生的原因:1).

4、卫星信号发生失锁。2).接收机振荡器的故障。3).外界信号的干扰。*3、整周跳变的修复:整周跳变的修复：是指利用一定的方法探测出在何时产生了整周跳变，采取相应的模型确定丢失的整周数，将其恢复成为正确的计数，这一过程成为整周跳变的修复。修复方法：1)、屏幕扫描法(Int(φ)的变化率应呈连续性)。2)、用高次差或多项式拟合法(见表格)。3)、卫星间求差法。4)、利用双频观测值修复周跳（电离层残差法）。三、GPS绝对定位GPS绝对定位：是一个用户利用GPS接收机，以地球质心为参考点，对卫星信号进行接收和观测，确定接收机天线在WGS-84坐标系中的绝对位置，又称单

5、点定位或伪距定位。绝对定位的精度评价(P88):（1）平面位置精度因子HDOP（2）高程精度因子VDOP（3）空间位置精度因子PDOP（4）几何精度因子GDOP（5）接收机钟差精度因子TDOP注:1）DOP值∝1/V,V为星站六面体的体积。2）亦要考虑大气传播误差的影响。为什么要进行相对定位?测站1:(X1Y1Z1)测站2:(X2Y2Z2)两坐标的精度都不高!现求两站的坐标差:ΔX12=X2－X1ΔY12=Y2－Y1ΔZ12=Z2－Z1※两站的坐标差的精度却非常高(为什么?)四、相对定位原理GPS相对定位：是利用两台或两台以上GPS接收机分别安置在不同的GP

6、S点上，并同步观测相同的GPS卫星，将所获得观测值按一定的方法进行差分处理，消除一些误差对各观测值影响的相关部分，然后在进行解算，可以获得GPS点间的相对位置或基线向量。1、一次差分观测值:1).站际一次差分观测※其消除了与卫星有关的误差(星钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差)影响。观测站1观测站2卫星2).星际一次差分观测※其消除了与接收机有关的误差(机钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差)的影响。观测站卫星j卫星k3).历元间一次差分观测SD=？※其削弱了大部分误差的影响,同时消去了N0(初始整周模糊度)。观

7、测站卫星j(t1)卫星j（t2）2、二次差分观测值:1).站际与星际二次差分观测值:※部分误差的影响得到了消除或削弱。观测站1观测站2卫星j卫星k2).星际与历元间二次差分观测值:※部分误差的影响得到了消除或削弱。同时消去了N0(初始整周模糊度)。观测站卫星j(t1)卫星j（t2）卫星k(t1)卫星k（t2）3).站际与历元间二次差分观测值:※部分误差的影响得到了消除或削弱。同时消去了N0(初始整周模糊度)。观测站1观测站2卫星j(t0)卫星j(t1)3、三次差分观测值:观测站卫星j(t1)卫星j（t2）卫星k(t1)卫星k（t2）观测站※在三次差分观测值中

8、已消除或削弱了GPS观测中绝大部分误差的影响,同时消